package com.example.algorithm.linkedlist;

public class LinkedList<E> {

    //    private Node head;
    private int size;
    // 虚拟头结点
    private Node dummyHead;

    public LinkedList() {
//        this.head = null;
        this.dummyHead = new Node();
        this.size = 0;
    }

    /**
     * 获取链表中元素的个数
     *
     * @return
     */
    public int getSize() {
        return size;
    }

    /**
     * 链表是否为空
     *
     * @return
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * 在链表头添加新的元素 e
     *
     * @param e
     * @return
     */
    public void addFirst(E e) {
//        Node node = new Node(e);
//        node.next = head;
//        head = node;
//        head = new Node(e, head);
//        size++;
        add(0, e);
    }

    /**
     * 在链表的index(0~based)位置添加新的元素e
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index, E e) {
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IllegalArgumentException("invalid index");
        }

        Node pre = dummyHead;
        for (int i = 0; i < index; i++) { // index-1换为index是因为循环是从dummyHead开始，多了一次
            pre = pre.next;
        }
        pre.next = new Node(e, pre.next);
        size++;
    }

    /**
     * 在链表的末尾添加新的元素e
     *
     * @param e
     */
    public void addLast(E e) {
        add(size, e);
    }

    /**
     * 获取链表中的index（0~based）位置的元素
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("invalid index");
        }
        Node cur = dummyHead.next;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            cur = dummyHead.next;
        }
        return cur.e;
    }

    /**
     * 获取链表的第一个元素
     *
     * @return
     */
    public E getFirst() {
        return get(0);
    }

    /**
     * 获取链表的最后一个元素
     *
     * @return
     */
    public E getLast() {
        return get(size - 1);
    }

    /**
     * 修改链表的index位置的元素为e
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index, E e) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("invalid index");
        }
        Node cur = dummyHead.next;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        cur.e = e;
    }

    /**
     * 查找链表中是否存在元素 e
     *
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e) {
        Node cur = dummyHead.next;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (cur != null) {
                // 如果两者均为null，返回true
                if (cur.e == null && e == null) {
                    return true;
                }
                // 如果链表的元素不为空，且与给定的元素值相等，则返回true
                if (cur.e != null && cur.e.equals(e)) {
                    return true;
                }
            }
            cur = cur.next;
        }

       /* while (cur != null) {
            // 如果两者均为null，返回true
            if (cur.e == null && e == null) {
                return true;
            }
            // 如果链表的元素不为空，且与给定的元素值相等，则返回true
            if (cur.e != null && cur.e.equals(e)) {
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }*/

        return false;
    }

    /**
     * 删除链表中index位置的元素，并返回删除的元素
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("invalid index");
        }
        Node pre = dummyHead;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            pre = pre.next;
        }
        Node ret = pre.next;
        pre.next = pre.next.next;
        size--;
        ret.next = null;
        return ret.e;
    }

    /**
     * 删除第一个位置的元素
     *
     * @return
     */
    public E removeFirst() {
        return remove(0);
    }

    /**
     * 删除最后一个位置的元素
     *
     * @return
     */
    public E removeLast() {
        return remove(size - 1);
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder res = new StringBuilder();

        /*Node cur = dummyHead.next;
        while (cur != null) {
            res.append(cur + " -> ");
            cur = cur.next;
        }*/
        for (Node cur = dummyHead.next; cur != null; cur = cur.next) {
            res.append(cur + " -> ");
        }
        res.append("NULL");
        return res.toString();
    }

    private class Node {
        public E e;
        public Node next;

        public Node(E e, Node next) {
            this.e = e;
            this.next = next;
        }

        public Node(E e) {
            this(e, null);
        }

        public Node() {
            this(null, null);
        }

        @Override
        public String toString() {
            return e.toString();
        }
    }


}
